一種磁控管測試系統(tǒng)及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁控管測試系統(tǒng)及測試方法，所述測試系統(tǒng)包括，調(diào)制器、衰減橋路、本振信號源、混頻器、示波器；所述磁控管測試方法，包括，（1）識別計(jì)算機(jī)與示波器連接狀態(tài)的步驟；（2）檢測被測信號是否輸入示波器的步驟；（3）在相同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測試的步驟；（4）在不同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測試的步驟；（5）將步驟（3）和（4）中測試后的存儲于存儲器中的數(shù)據(jù)生成EXCEL文件。所述磁控管的測試系統(tǒng)及測試方法效率高、測試結(jié)果可靠且成本低并對頻率進(jìn)行了有效的保密處理。
【專利說明】一種磁控管測試系統(tǒng)及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波器件測試系統(tǒng)及方法，具體是涉及一種磁控管測試系統(tǒng)及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為大功率微波功率源之一的磁控管，由于具有大功率、高頻率、寬頻帶等特性，國內(nèi)外對其測試方法和測試手段都進(jìn)行了深入的研究，并且這一研究還在不斷拓展，伴隨出現(xiàn)了各種測試儀器和測試系統(tǒng)。
[0003]國內(nèi)磁控管研制單位雖對磁控管的常規(guī)參數(shù)基本上均能夠測試，但磁控管的用戶希望測試磁控管在某一時間段內(nèi)頻率的最大值、最小值和平均值；功率的平均值和波動范圍；檢波脈沖包絡(luò)上升時間、下降時間的平均值；在常溫、高溫和低溫狀態(tài)下某一時間段內(nèi)頻率的最大值、最小值和平均值等參數(shù)。尤其是在加陽極脈沖電壓的前幾分鐘時間的頻率變化量，這幾分鐘的頻率值既是最不穩(wěn)定的也是用戶最關(guān)心的。目前，磁控管參數(shù)測試手段和測試方法上基本上是采用人工讀取、記錄和計(jì)算的方式。這樣不僅在測試上效率低下，而且還存在頻率實(shí)時值大量被漏讀的現(xiàn)象，由于一些用戶對磁控管的頻率有保密性要求，現(xiàn)有的磁控管測試系統(tǒng)頻率是直接讀出，達(dá)不到保密要求，雖然，高端儀器在實(shí)時信號處理等方面功能很強(qiáng)大，但是價格昂貴，而且不能對某段時間內(nèi)的頻率、功率等參數(shù)實(shí)現(xiàn)存儲，也無法滿足測試要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對目前磁控管測試存在的問題，建立一套高效、可靠、低成本并具有保密性的磁控管的測試系統(tǒng)和測試方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種磁控管測試系統(tǒng)，包括
[0005]一調(diào)制器:所述調(diào)制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調(diào)制脈沖信號和燈絲電壓、燈絲電流、陽極脈沖電壓、陽極平均電流，所述調(diào)制信號調(diào)制陽極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場的作用下發(fā)生振蕩輸出被測信號；所述調(diào)制器還提供示波器測試所需的同步信號；
[0006]一衰減橋路:所述衰減橋路與磁控管相連，將被測信號衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測信號并將衰減后的信號輸出到檢波器、混頻器；
[0007]—檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測信號，檢出被測信號的射頻脈沖包絡(luò)，并將射頻脈沖包絡(luò)傳送到示波器；
[0008]一本振信號源:為混頻器提供本振信號，所述本振信號與經(jīng)過衰減橋路衰減后的被測信號進(jìn)行混頻；
[0009]一混頻器:將經(jīng)過衰減橋路衰減后的被測信號與本振信號進(jìn)行混頻，并將混頻后的中頻信號后輸出至示波器；
[0010]一示波器:顯示中頻信號和射頻脈沖包絡(luò)圖形，通過包絡(luò)圖形獲得被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數(shù)值。
[0011]所述測試系統(tǒng)采用了本振信號源和混頻器，讀出的頻率是一個差頻頻率，真實(shí)的頻率被隱藏，對輸出頻率起到了很好的保護(hù)作用。
[0012]所述的測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)還可以包括計(jì)算機(jī)。所述計(jì)算機(jī)用于與示波器相連，用來讀取和記錄磁控管被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數(shù)值。
[0013]一種磁控管測試方法，包括:
[0014](I)識別計(jì)算機(jī)與示波器連接狀態(tài)的步驟，用于檢測示波器是否開啟或者設(shè)置正確，識別計(jì)算機(jī)與示波器連接是否正常；
[0015](2)檢測被測信號是否輸入示波器的步驟，如有被測信號輸入示波器，主程序運(yùn)行，如無被測信號輸入示波器，執(zhí)行被測信號檢測循環(huán)程序；
[0016](3)在相同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測試的步驟；被測信號輸入示波器時，主程序測出被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率參數(shù)，一個測試周期完成后，將測出的所述參數(shù)值存儲于存儲器中，主程序進(jìn)行下一個測試周期，所有測試周期完成后，計(jì)算出所有測試周期中的被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率的平均值，主程序記錄所有測試周期中的被測信號功率的最大值和最小值以及頻率的最大和最小值，并計(jì)算出功率波動值，并將所述參數(shù)值存儲于存儲器中。
[0017](4)在不同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測試的步驟；分別在不同溫度的條件下，主程序測出被測信號的頻率，并計(jì)算出頻率偏差，將所述參數(shù)值存儲于存儲器中。
[0018](5)將步驟(3)和(4)中測試后的存儲于存儲器中的數(shù)據(jù)生成EXCEL文件。
[0019]所述磁控管的測試系統(tǒng)效率高、測試結(jié)果可靠且成本低并對頻率進(jìn)行了有效的保密。詳細(xì)的技術(shù)效果分析見具體實(shí)施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1現(xiàn)有的磁控管測試系統(tǒng)框圖；
[0021]圖2本發(fā)明的磁控管測試系統(tǒng)框圖；
[0022]圖3衰減橋路組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
[0024]如圖2所示，磁控管測試系統(tǒng)，包括:調(diào)制器:所述調(diào)制器為自制的調(diào)制器，所述調(diào)制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調(diào)制脈沖信號和燈絲電壓、燈絲電流、陽極脈沖電壓、陽極平均電流，所述調(diào)制信號調(diào)制陽極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場的作用下發(fā)生振蕩輸出被測信號；所述調(diào)制器還提供示波器測試所需的同步信號；衰減橋路:本實(shí)施例中衰減橋路由信號傳輸波導(dǎo)、定向耦合器、功率負(fù)載、衰減器組成，衰減橋路連接關(guān)系是:被測信號經(jīng)信號傳輸波導(dǎo)輸入第一件定向耦合器輸入端，大部分被測信號經(jīng)由定向I禹合器直通輸出端傳輸至功率負(fù)載，被功率負(fù)載吸收。小部分被測信號由定向耦合器耦合端輸出，經(jīng)衰減器(可調(diào))衰減至功率滿足混頻器和檢波器要求的信號，再輸入第二件定向耦合器輸入端口，其直通輸出端口接檢波器，耦合輸出端口接混頻器。
[0025]所述衰減橋路與磁控管相連，將被測信號衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測信號并將衰減后的信號輸出到檢波器、混頻器；示波器:這里用的示波器是泰克公司的TDS3052B型數(shù)字示波器，所述示波器用于顯示中頻信號和射頻脈沖包絡(luò)圖形，通過包絡(luò)圖形獲得被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數(shù)值。檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測信號，檢出被測信號的射頻脈沖包絡(luò)，并將射頻脈沖包絡(luò)傳送到示波器；本振信號源:為混頻器提供本振信號，所述本振信號與經(jīng)過衰減橋路衰減后的被測信號進(jìn)行混頻；混頻器:將經(jīng)過衰減橋路衰減后的被測信號與本振信號進(jìn)行混頻，并將混頻后的中頻信號后輸出至示波器；
[0026]下面將01#管和02#管分別通過現(xiàn)有的測試系統(tǒng)和方法與本發(fā)明的測試系統(tǒng)和方法在三溫狀態(tài)下進(jìn)行了各兩次測試。01#、02#管利用現(xiàn)有的測試系統(tǒng)和方法在三溫狀態(tài)下分別讀取7次獲得的測試和計(jì)算結(jié)果如表1和表2所示；01#、02#管利用本發(fā)明的測試系統(tǒng)和方法在三溫狀態(tài)下分別采集100次獲得的測試和計(jì)算結(jié)果如表表3和表4所示。
[0027]表1利用現(xiàn)有的測試系統(tǒng)和測試方法對三溫狀態(tài)下對01#的測試(同一溫度下讀取7次)。
[0028]表1
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種磁控管測試系統(tǒng)，其特征是，包括 一調(diào)制器:所述調(diào)制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調(diào)制脈沖信號和燈絲電壓、燈絲電流、陽極脈沖電壓、陽極平均電流，所述調(diào)制信號調(diào)制陽極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場的作用下發(fā)生振蕩輸出被測信號；所述調(diào)制器還提供示波器測試所需的同步信號； 一衰減橋路:所述衰減橋路與磁控管相連，將被測信號衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測信號并將衰減后的信號輸出到檢波器、混頻器； 一檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測信號，檢出被測信號的射頻脈沖包絡(luò)，并將射頻脈沖包絡(luò)傳送到示波器； 一本振信號源:為混頻器提供本振信號，所述本振信號與經(jīng)過衰減橋路衰減后的被測信號進(jìn)行混頻； 一混頻器:將經(jīng)過衰減橋路衰減后的被測信號與本振信號進(jìn)行混頻，并將混頻后的中頻信號后輸出至示波器； 一示波器:顯示中頻信號和射頻脈沖包絡(luò)圖形，通過包絡(luò)圖形獲得被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)。
3.—種磁控管測試方法，其特征在于，包括: (1)識別計(jì)算機(jī)與示波器連接狀態(tài)的步驟，用于檢測示波器是否開啟或者設(shè)置正確，識別計(jì)算機(jī)與示波器連接是否正常； (2)檢測被測信號是否輸入示波器的步驟，如有被測信號輸入示波器，主程序運(yùn)行，如無被測信號輸入示波器，執(zhí)行被測信號檢測循環(huán)程序； (3)在相同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測試的步驟；被測信號輸入示波器時，主程序測出被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率參數(shù)，一個測試周期完成后，將測出的所述參數(shù)值存儲于存儲器中，主程序進(jìn)行下一個測試周期，所有測試周期完成后，計(jì)算出所有測試周期中的被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率的平均值，主程序記錄所有測試周期中的被測信號功率的最大值和最小值以及頻率的最大和最小值，并計(jì)算出功率波動值，并將所述參數(shù)值存儲于存儲器中。 (4)在不同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測試的步驟；分別在不同溫度的條件下，主程序測出被測信號的頻率，并計(jì)算出頻率偏差，將所述參數(shù)值存儲于存儲器中。 (5)將步驟(3)和(4)中測試后的存儲于存儲器中的數(shù)據(jù)生成EXCEL文件。
【文檔編號】G01R31/00GK103472338SQ201310432946
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】沈大貴 申請人:成都國光電氣股份有限公司